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Las Estrellas

green flare

Al observar el cielo por la noche descubriremos miles de estrellas. Aunque se ven muy pequeñas son en realidada mucho más grandes que nuestro Sol. Cada estrella es una gran bola de gases que arde en lo profundo del espacio.

 

nacimiento

Estrellas Jovenes

Las estrellas, al igual que las personas, nacen, crecen y mueren. Nacen a partir de grandes nubes de gas y polvo que se encuentra en el espacio. Después de miles de años este polvo y gas se junta para formar una gran bola que gira. La bola se calienta tanto que comienza a brillar. Ha nacido una estrella.

Una estrella típica se divide en núcleo, manto y atmósfera. En el núcleo es donde se producen las reacciones nucleares que generan su energía. El manto transporta dicha energía hacia la superficie y según cómo la transporte, por convección o por radiación, se dividirá en dos zonas: radiante y convectiva. Finalmente, la atmósfera es la parte más superficial de las estrellas y la única que es visible. Se divide en cromósfera, fotósfera y corona solar. La atmósfera estelar es la zona más fría de las estrellas y en ellas se producen los fenómenos de eyección de materia. Pero en la corona, supone una excepción a lo dicho ya que la temperatura vuelve a aumentar hasta llegar al millón de grados por lo menos. Pero es una temperatura engañosa. En realidad esta capa es muy poco densa y está formada por partículas ionizadas altamente aceleradas por el campo magnético de la estrella. Sus grandes velocidades les confieren a esas partículas altas temperaturas. A lo largo de su ciclo las estrellas experimentan cambios en el tamaño de las capas e incluso en el orden en que se disponen. En algunas la zona radiante se situará antes que la convectiva y en otras al revés, dependiendo tanto de la masa como de la fase de fusión en que se encuentre. Así mismo, el núcleo también puede modificar sus características y su tamaño a lo largo de la evolución de la estrella. La edad de la mayoría de las estrellas oscila entre 1000 y 10 000 millones de años; aunque algunas estrellas pueden ser incluso más viejas. La estrella observada más antigua, HE 1523-0901, tiene una edad estimada de 13 200 millones de años, muy cercana a la edad estimada para el Universo, de unos 13 700 millones de años.

Las estrellas brillan por millones de años, luego gastan su combustible y llegan a morir. Las estrellas más grandes (mucho más grandes que el Sol) son las que más brillan, pero también las que menos duran. Cuando mueren se colapsan en segundos y ocurre una gigantesca explosión llamada Supernova. Algunas estrellas menos grandes dejan de brillar y se contraen poco a poco hasta que tienen una gravedad tan grande que la estrella forma un punto muy denso llamado Agujero negro o Black Hole. Los agujeros negros funcionan como si fueran remolinos espaciales, tragan todo lo que se encuentra cerca. Su fuerza es tal que ni siquiera la luz puede escapar. Agujeros negros Son cuerpos con un campo gravitatorio extraordinariamente grande. No puede escapar ninguna radiación electromagnética ni luminosa, por eso son negros. Están rodeados de una "frontera" esférica que permite que la luz entre pero no salga. Hay dos tipos de agujeros negros: cuerpos de alta densidad y poca masa concentrada en un espacio muy pequeño, y cuerpos de densidad baja pero masa muy grande, como pasa en los centros de las galaxias. Si la masa de una estrella es más de dos veces la del Sol, llega un momento en su ciclo en que ni tan solo los neutrones pueden soportar la gravedad. La estrella se colapsa y se convierte en agujero negro. Conos luminosos El científico británico Stephen W. Hawking ha dedicado buena parte de su trabajo al estudio de los agujeros negros. En su libro "Historia del Tiempo" explica cómo, en una estrella que se está colapsando, los conos luminosos que emite empiezan a curvarse en la superficie de la estrella. Al hacerse pequeña, el campo gravitatorio crece y los conos de luz se inclinan cada vez más, hasta que ya no pueden escapar. La luz se apaga y se vuelve negro.

Supernova

 

Constelaciones

Desde la antiguedad el hombre al mirar las estrellas por la noche se imaginó que uniéndolas con lieas imaginarias podían formar ciertas figuras; estas se llaman Constelaciones. Tienen nombres de animales, seres de la mitogía y objetos. La mitología aymara es mucho más interesante de estudiar porque tenía las llamadas "constelaciones obscuras"; tomaban en cuenta los llamados "Sacos de Carbón" que son regiones obscuras en la Vía Láctea.

blue spaceySabías que?

Shurnarkabtishashutu es la estrella con el nombre más largo. Es una palabra en árabe que significa "bajo el cuerno al sur del toro"!

La luz del Sol tarda en llegar a la Tierra 8 minutos. La luz de la estrella más cercana al sistema solar Alpha Centauri, tarda cuatro años en llegar hasta nosotros!

 

 

Para definir el color de una estrella, Johnson y Morgan (1950), crearon el sistema UBV (del inglés Ultravioleta, Azul, Visible). Las mediciones se realizaban mediante un fotómetro fotoeléctrico para medir la intensidad de la radiación el longitudes de onda específicas:

 

 

Con estos datos se pudo crear una serie de escalas: (B-V), (U-B) y (B-V). Cuanto mayor el número, más roja es la estrella.

 

La tabla a continuación muestra el espectro electromagnético, con sus longitudes de onda.

Denominación y Longitud de Onda

  • Rayos Gamma

  • 0.00000007 a 0.001 Å

  • Rayos X

  • 0.001 a 100 Å

  • Luz Ultravioleta

  • 100 a 3900 Å

  • Luz Visible

  • 3900 a 7500 Å

  • Luz Infrarroja (fotográfica)

  • 7500 a 15000 Å

  • Infrarrojo Cercano

  • 15000 a 200000 Å

  • Infrarrojo Lejano

  • 0.002 a 0.1 cm.

  • Microondas (ondas de radar)

    0.1 a 250 cm.

  • Frecuencias elevadas (televisión)

  • 2.5 a 15 m.

  • Onda corta de radio

  • 15 a 180 m.

  • Banda de control aeronáutico

  • 750 a 1500 m.

  • Onda larga de radio

  • 1500 m en adelante

     

    Las escalas son las siguientes:

     

    1 Å (Ångstron) = 1x10-8 cm (centímetros) = 1x10-10 m (metros)

     

    El ojo humano solo es capaz de percibir la pequeña porción que corresponde a la luz visible, situada entre los 3900 Å y 7500 Å, donde la menor se encuentra cerca del violeta y la mayor del rojo. El Sol emite en todas las longitudes de onda, pero solo llegan a la superficie una pequeña porción de estas, las demás son frenadas por la atmósfera: el ozono absorbe las mas altas longitudes de onda hasta el ultravioleta, y el vapor de agua absorbe gran parte de las infrarrojas.

     

    Tipos Espectrales

    El espectro es la banda de colores que se obtiene al dispersar la luz procedente de una estrella, las características de cada espectro dependen de la temperatura de las capas superficiales de la estrella.

    Al dispersar la luz que atraviesa una estrecha ranura se puede observar sobre el espectro una serie de líneas oscuras que lo cruzan, las llamadas líneas espectrales, cada una ocultado cierta parte especifica del espectro. Estos conjuntos de líneas corresponden a ciertos elementos químicos, cada uno perteneciente a uno en especial, y dado que son únicos dependiendo la temperatura es posible determinar la composición de la atmósfera estelar.

    Estas líneas son oscuras porque absorben parte de la energía de la estrella, por tanto son llamadas líneas de absorción y se producen cuando la radiación procedente del núcleo de la estrella atraviesa una zona mas fría (mas superficial).

    En ocasiones en ciertos espectros son visibles líneas que al contrario de las líneas de absorción brillan mas que el resto del espectro continuo, son las llamadas líneas de emisión, producidas por un gas calentado a cierta temperatura. Esto suele observarse en estrellas que se encuentran rodeadas por una envoltura gaseosa a alta temperatura.

     

    Los tipos espectrales son clasificados por letras, desde la mayor a la menor temperatura de la siguiente manera:

    blue spacey

    O B A F G K M L T y C S

    Estrellas azules. Pocas líneas espectrales y débiles. Muestran múltiples átomos ionizados, especialmente He III, C III, N III, O III, Si V. B 15000 Estrellas blanco azuladas. La línea de He II no es visible. Son observables líneas de O II, Si II y Mg II. Aparece la línea del He I. Sigue habiendo pocas líneas A 9000 Estrellas blancas. La línea del H I (líneas de Balmer) domina el espectro. La He I no es visible. Comienzan a aparecer la líneas de los metales neutros. F 7000 Estrellas blanco amarillentas. Notable aumento de la cantidad de líneas de H I, pero disminuyen en intensidad. Las líneas de metales ionizados aumentan. G 5500 Estrellas amarillas. La intensidad de las líneas de los metales neutros aumentan, mientras que disminuyen las del H I. K 4000 Estrellas amarillo anaranjadas. El espectro está dominado por las líneas de los metales. Bandas moleculares OTi. M 3000 Estrellas rojas. Las bandas de OTi son muy prominentes. Son visibles varias líneas de metales neutros. Para espectros mas allá del M4 las líneas de absorción del OTi son muy severas, y se dificulta observar el espectro continuo.

    Contiene las enanas rojas más frías y las enanas marrones más calientes, que se mantienen debido a la fusión del deuterio y contracción gravitatoria. Presentan VO (oxido de vanadio) en absorción como las M mas frías, alcanzando un máximo en L0. El TiO decrece en abundancia hasta casi desaparecer en L7. Las enanas marrones presentan lineas de absorción de litio. Las líneas de metales alcalinos, especialmente Potasio, se hacen muy fuertes a medida que baja la temperatura. Magnitudes absolutas entre 18 y 24. Sólo visibles en el infrarrojo. El espectro es rico en metano (como los planetas gigantes) y moléculas de agua e hidruro de hierro (FeH) Estrellas de carbono (muy rojas ya que los compuestos de este elemento absorben las longitudes de onda azules). Son gigantes donde el TiO se ve reemplazado por compuestos como C2, CH y CN. Se subdividen además de por la temperatura (que va paralelamente a la secuencia normal desde G4 hasta M8), por la fuerza de las bandas de carbono. Ej: C7,4. Ej: R Leporis (variable) Estrellas gigantes rojas (van paralelas a las clase M) que también presentan más carbono que las gigantes normales y donde el TiO se ve reemplazado por el ZrO (óxido de zirconio) y también pesentan itrio y bario. Ej: chi Cygni (variable) Existen clases intermedias como MS y SC de acuerdo a la abundancia de los elementos descriptos.

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